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“人工视觉脑”植入助盲人重现视觉-中新网
发布时间:2021-10-30 13:54

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“人工视觉脑”植入助盲人重现视觉

科技日报北京10月28日电 (记者张梦然)据最新一期《临床研究》期刊发表的研究摘要,美国和西班牙研究人员使用硬连线的假体成功地为一位失明16年的盲人女性创造了一种“人工视觉脑”,使其能够看到字母、辨别物体的边缘,甚至可以在实验中玩简单的电子游戏。

研究表明,测试对象被植入了6个月的植入物,她的大脑活动没有受到干扰,也没有引发其他并发症。该研究进一步推动了科学家的一个长期梦想,即通过将信息直接发送到大脑的视觉皮层,让盲人获得基本视觉。

主要研究人员之一、西班牙米格尔?埃尔南德斯大学的爱德华?多费尔南德斯说:“这些结果令人兴奋,其证明了安全性和有效性,展示了这一类型设备在为失去视力的人恢复功能性视觉方面的潜力。”

在实验中,一位神经外科医生将微电极阵列植入到失明患者戈麦斯的视觉皮层中,然后将植入物与安装在一副眼镜中央的摄像机配对。经过一段时间的训练,戈麦斯能够破译从相机直接输入她大脑的视觉信息。

该培训还包括视频游戏,用以帮助戈麦斯学习去解释电极信号。在游戏中,屏幕上突然显示了左手或右手拿着枪的图像。玩家必须正确选择哪只手拿着武器。利用来自微电极阵列的输入信号,戈麦斯学会了如何在该任务中取得成功。由于戈麦斯的参与,包括她向科学家提供临床精确反馈的能力,她被任命为该研究的合著者。

微电极阵列是通过“微型颅骨切开术”植入的,研究人员表示,这个过程“很简单,并且遵循标准的神经外科手术”。它涉及在头骨上开一个1.5厘米的洞。

该阵列只有4毫米见方,但它可容纳96个电极。之前的研究发现,大约700个电极就可为盲人提供足够的视觉信息,在一定程度上可提高他们的活动能力。

美国犹他大学莫兰眼科中心研究员理查德诺曼说:“这项研究的一个目标是让盲人有更多的活动能力。这可以让他们轻松识别人、门口或汽车,提高独立性和安全性,这就是我们正在努力的方向。”

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神奇的是,这种“人工视觉脑”效果其实是有限的,譬如说它并不能让戈麦斯识别字母表中的所有字母,但她却可以借此准确区分一些常用字母。这种方法有朝一日或可恢复全世界大约1.48亿人的视力,这些人由于青光眼或视神经萎缩等疾病,“切断”了眼和脑之间的联系,现在,“完全绕过眼睛”的方法有望重现他们的视觉。

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